特表 2024-524101 家畜用自動搾乳装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-05

(54)【発明の名称】家畜用自動搾乳装置

(51)【国際特許分類】

   A01J 5/00 20060101AFI20240628BHJP

   A01J 5/007 20060101ALI20240628BHJP

   A01J 7/00 20060101ALI20240628BHJP

【ＦＩ】

A01J5/00

A01J5/007

A01J7/00

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023577506

(86)(22)【出願日】2021-09-02

(85)【翻訳文提出日】2024-02-05

(86)【国際出願番号】 KR2021011805

(87)【国際公開番号】W WO2022265156

(87)【国際公開日】2022-12-22

(31)【優先権主張番号】10-2021-0077340

(32)【優先日】2021-06-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】516373203

【氏名又は名称】リパブリック オブ コリア（マネージメント ルーラル デベロップメント アドミニストレーション）

(71)【出願人】

【識別番号】523469294

【氏名又は名称】ダウン カンパニー，リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】チェ ヒ チョル

(72)【発明者】

【氏名】キ グァン ソク

(72)【発明者】

【氏名】キム テ イル

(72)【発明者】

【氏名】リー ヒョン ジュン

(72)【発明者】

【氏名】キム ヒョン ジョン

(72)【発明者】

【氏名】ハン マン ヒェ

(72)【発明者】

【氏名】リム ドン ヒョン

(72)【発明者】

【氏名】チェ ヨン ギョン

(57)【要約】

本発明は家畜用自動搾乳装置に関するもので、飼料供給部の引入ドアを通じて家畜が進入すると、家畜の前方に飼料桶が位置するように飼料桶を前、後方に回転させて、家畜が定められた空間内で飼料を摂取するようにするとともに、ロボットアームが開口部を通じてティートカップを家畜の乳首に移動させるとともに、搾乳装置の長さ調節部が上、下に移動しながら吸着ホースの緩みを案内し、吸着ホースの真空圧力によってティートカップが家畜の乳首周辺に吸着された状態で、吸着ホースおよび送乳ホースを通じて牛乳を集乳甕に移動させて、飼料供給部内で家畜が飼料を摂取する間搾乳装置を通じて家畜から牛乳搾乳を進める。本発明によると、飼料供給部内で家畜の大きさに対応するように飼料桶が自動位置して家畜が飼料を容易に摂取でき、飼料桶を家畜の前方に位置させて、飼料供給部内で家畜が前、後に移動する恐れがなく、飼料供給および牛乳搾乳を同時に進行でき、搾乳完了時点に長さ調節装置が吸着ホースを自動で引っ張る動作によってティートカップが自動で離脱して作業者がティートカップを離脱分離しなければならない煩わしさがなく、ティートカップ吸着不良時に送乳ホースが遮断されてティートカップの吸着状態を自動で再調整し、送乳ホースを通じて移動する牛乳の状態および汚染度を測定して、牛乳の不良の有無を確認する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一端に吸着ホース（１０１）を形成し、家畜の乳首周辺に吸着されて牛乳を搾乳するティートカップ（１００）と、
前記ティートカップ（１００）が引っかかるようにする複数個のホール（２０１）を形成して、前記ティートカップ（１００）を装着させる据置台（２００）と、
前面に昇降作動して前記ティートカップ（１００）の吸着ホース（１０１）を引っ張るあるいは緩むように案内する長さ調節装置（３０１）を形成し、内側に真空状態を形成し、家畜から搾乳した牛乳を貯蔵する集乳甕（３０２）を形成し、一端が前記吸着ホース（１０１）と連結されるものの、他端が前記集乳甕（３０２）に連結されて前記吸着ホース（１０１）を通じて搾乳される牛乳が前記集乳甕（３０２）に供給されるように案内する送乳ホース（３０３）を形成し、内部の一側に前記集乳甕（３０２）に連結されて、前記集乳甕（３０２）および前記送乳ホース（３０３）に真空圧を形成する真空装置（３０４）を有する搾乳装置（３００）と、
前面が開放された中空状であり、前記搾乳装置（３００）の一側に設置され、一面に家畜が内部空間に進入するように許容する引入ドア（４０１）を形成し、前記引入ドア（４０１）と反対となる他面に開口部（４０２）を形成し、前面に前記開口部（４０２）方向に向かって定められた角度で回転されて、前面を開放する出口ドア（４０３）を形成し、前記出口ドア（４０３）の上端に回転可能に設置されるものの、その内部に飼料を収容して家畜方向または家畜と反対となる方向に向かって前、後回転される飼料桶（４０４）を形成した飼料供給部（４００）と、
前記飼料供給部（４００）の前記開口部（４０２）の一側に設置され、前記ティートカップ（１００）を前記開口部（４０２）を通じて家畜の乳首周辺に移動させて、乳首周辺に前記ティートカップ（１００）が吸着されるようにするロボットアーム（５００）と、で構成されたことを特徴とする、家畜用自動搾乳装置。

【請求項2】

前記搾乳装置（３００）は、
中空状であり、前面に前記長さ調節装置（３０１）を形成し、内側に前記集乳甕（３０２）および前記真空装置（３０４）を具備したハウジング（３０５）と、
前記ハウジング（３０５）内に備えられて前記集乳甕（３０２）と連結され、前記集乳甕（３０２）からオーバーフローする牛乳の供給を受けて、前記集乳甕（３０２）内の牛乳が前記送乳ホース（３０３）に逆流することを防止する補助甕（３０６）と、
前記ハウジング（３０５）内に備えられた前記送乳ホース（３０３）の経路上に設置され、前記送乳ホース（３０３）を開放または遮断する第１遮断バルブ（３０７）と、
前記第１遮断バルブ（３０７）の後端に設置され、前記送乳ホース（３０３）内の吸入圧力を測定する真空測定センサ（３０８）と、
前記真空測定センサ（３０８）の後端に備えられて、前記送乳ホース（３０３）の経路上に設置され、前記送乳ホース（３０３）を通じて前記集乳甕（３０２）に移動する牛乳の汚染濃度を測定する伝導度センサ（３０９）と、
前記真空測定センサ（３０８）の後端に備えられて、前記送乳ホース（３０３）の経路上に設置され、前記送乳ホース（３０３）を通じて前記集乳甕（３０２）に移動する牛乳の流速を測定して、家畜の搾乳状態を確認する乳速測定センサ（３１０）と、
前記真空測定センサ（３０８）の後端に備えられて、前記送乳ホース（３０３）の経路上に設置され、前記送乳ホース（３０３）を通じて前記集乳甕（３０２）に移動する牛乳の栄養分の状態を測定する乳質測定センサ（３１１）と、
前記真空測定センサ（３０８）の後端に備えられて、前記送乳ホース（３０３）の経路上に設置され、前記送乳ホース（３０３）を通じて前記集乳甕（３０２）に移動する牛乳量を測定して、搾乳された牛乳の総量を測定する乳量測定センサ（３１２）と、
前記ハウジング（３０５）内に設置され、前記真空測定センサ（３０８）、前記伝導度センサ（３０９）、前記乳速測定センサ（３１０）、前記乳質測定センサ（３１１）、および前記乳量測定センサ（３１２）の信号の入力を受けて、家畜の乳首周辺に吸着されるティートカップ（１００）の吸着の有無および牛乳の不良の有無を判別して、前記第１遮断バルブ（３０７）を制御する制御部（３１３）と、で構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の家畜用自動搾乳装置。

【請求項3】

前記据置台（２００）は、板材の形状で前記据置台（２００）の一側に回転可能に設置され、底面に前記ティートカップ（１００）の上部を覆って、前記ティートカップ（１００）の内部に洗浄水またはスチームを供給する殺菌水供給部（２０２）をさらに形成し、
前記搾乳装置（３００）は、
前記吸着ホース（１０１）と送乳ホース（３０３）の間に設置された三方バルブ（３１４）と、
前記三方バルブ（３１４）の外面に設置され、前記三方バルブ（３１４）の開閉の有無を決定する第２遮断バルブ（３１５）と、
一端が前記三方バルブ（３１４）と連結され、前記吸着ホース（１０１）内の汚染水またはスチームを排出する汚染水排出ホース（３１６）と、
中空状であり、前記汚染水排出ホース（３１６）および前記真空装置（３０４）の間を連結するように設置され、前記真空装置（３０４）によりその内部空間に真空圧を形成して前記汚染水排出ホース（３１６）に排出される汚染水を貯蔵する汚染水タンク（３１７）と、をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の家畜用自動搾乳装置。

【請求項4】

前記搾乳装置（３００）は、
内側空間に設置され、前記殺菌水供給部（２０２）と連結され、前記殺菌水供給部（２０２）に洗浄水を供給する洗浄水貯蔵タンク（３１８）と、
前記洗浄水貯蔵タンク（３１８）の一側に設置され、前記殺菌水供給部（２０２）と連結され、前記殺菌水供給部（２０２）にスチームを供給するスチーム発生器（３１９）と、をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の家畜用自動搾乳装置。

【請求項5】

前記汚染水タンク（３１７）は、
その底面に前記汚染水タンク（３１７）内の汚染水を外部に排出する汚染水排出バルブ（３１７ａ）と、
前記汚染水タンク（３１７）および前記真空装置（３０４）の間を連結するように設置され、前記真空装置（３０４）に前記汚染水タンク（３１７）内の空気が吸入されるように案内するまたは外部空気の供給を受けて前記汚染水タンク（３１７）内の真空圧を解除する真空制御装置（３１７ｂ）と、をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の家畜用自動搾乳装置。

【請求項6】

前記搾乳装置（３００）は、前記ティートカップ（１００）と連結され、家畜の乳首に吸着された前記ティートカップ（１００）内に洗浄水およびエアを供給して、家畜の乳首を洗浄するまたは前記ティートカップ（１００）内に浸漬剤を噴射して家畜の乳首に浸漬剤を塗布する統合乳首洗浄器（３２０）をさらに形成したことを特徴とする、請求項１に記載の家畜用自動搾乳装置。

【請求項7】

前記据置台（２００）は、その上面に前記ティートカップ（１００）に連結された吸着ホース（１０１）が前記長さ調節装置（３０１）で緩められるあるいは巻かれることを案内する誘導ローラ（２０３）をさらに形成し、
前記長さ調節装置（３０１）は、
シリンダー（３０１ａ）と、
前記シリンダー（３０１ａ）に結合されて昇降移動する昇降ロッド（３０１ｂ）と、
前記昇降ロッド（３０１ｂ）の下端に結合され、上、下に互いに対向する一対のガイドローラ（３０１ｃ－１）を形成し、このガイドローラ（３０１ｃ－１）の間で前記ティートカップ（１００）の吸着ホース（１０１）を通過させる案内部（３０１ｃ）と、
で構成されたことを特徴とする、請求項１に記載の家畜用自動搾乳装置。

【請求項8】

前記飼料供給部（４００）は、
前面が開放され、前記引入ドア（４０１）、開口部（４０２）および出口ドア（４０３）を形成した本体（４０５）と、
前記本体（４０５）の上面に設置され、それぞれの前記引入ドア（４０１）および前記出口ドア（４０３）と連結設置され、前記引入ドア（４０１）および前記出口ドア（４０３）を回転開閉する開閉シリンダー（４０６）と、
前記本体（４０５）の底面に設置され、前記本体（４０５）内に進入した家畜の重量を測定する重量測定板（４０７）と、
前記本体（４０５）の内側方向に向かうように前記出口ドア（４０３）の一側面に設置され、前記本体（４０５）内に進入する家畜のタグを認識して、家畜の情報を外部に出力するＲＦＩＤ装置（４０８）と、
をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の家畜用自動搾乳装置。

【請求項9】

前記飼料供給部（４００）の出口ドア（４０３）は、前記飼料桶（４０４）の外周面を囲んでカバーするように設置され、その一面が前記本体（４０５）一側面に回転可能に設置されるものの、前記開閉シリンダー（４０６）により定められた角度で回転されて前記飼料供給部（４００）の前面を開放して、内側壁面に回転シリンダー（４０３ａ）を形成し、
前記飼料桶（４０４）は、前記出口ドア（４０３）の上端に回転可能に設置される回転軸（４０４ａ）を形成し、その内側に陥没形成されてその内部空間に飼料を収容する飼料収容溝（４０４ｂ）を形成し、下端の前面が前記回転シリンダー（４０３ａ）と連結され、前記回転シリンダー（４０３ａ）により前、後方向に回転されることを特徴とする、請求項８に記載の家畜用自動搾乳装置。

【請求項10】

前記ロボットアーム（５００）は、その末端に家畜の乳首位置を確認するカメラ（５０１）およびレーザーセンサ（５０２）をさらに形成したことを特徴とする、請求項１に記載の家畜用自動搾乳装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は自動搾乳装置に関し、さらに詳細には飼料供給部内に家畜を進入させて飼料の摂取を誘導するものの、ロボットアームでティートカップを家畜の乳首に吸着された状態で搾乳装置によってティートカップに真空圧が形成されるようにして、吸着ホースで搾乳される牛乳が送乳ホースを通じて集乳甕に貯蔵されるようにする家畜用自動搾乳装置に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、搾乳装置は家畜の乳首周辺にティートカップを吸着させるものの、この吸着されたティートカップを通じて家畜から牛乳を吸入して、ティートカップに連結された吸着ホースを通じて牛乳を搾乳する装置である。

【0003】

特許文献１（韓国登録実用新案第２０－０１６９１６７号公報）は従来の乳牛用搾乳機の脈動システムに関し、これを参照すると、送乳配管と、この送乳配管の下部に形成されて送乳配管に吸入圧を形成する真空パイプ管と、乳牛の前乳および後乳それぞれに差し込まれる前、後乳乳首カップと、一端が乳首カップに連結されるものの他端が送乳配管に連結されて、前、後乳乳首カップを通じて流入する牛乳を送乳配管に移動させる牛乳ホースと、一端が前、後乳乳首カップと連結され他端が送乳配管と真空パイプ管の間に設置された脈動システムに連結されるパルスチューブとを形成する。

【0004】

ここで、前、後乳乳首カップを把持した状態で、この前、後乳乳首カップそれぞれを乳牛の前乳および後乳それぞれに吸着されるようにし、その状態で前、後乳乳首カップを通じて乳牛から牛乳を吸入することになる。

【0005】

そうすると、前、後乳乳首カップに吸入される牛乳が牛乳ホースを通じて送乳配管に移動され、引き続き、前記送乳配管に沿って移動するのである。

【0006】

一方、前、後乳乳首カップを乳牛の前、後乳に吸着されて、牛乳を搾乳する間、脈動システムが乳牛の脈動数および脈動比率を測定して、乳牛の状態を確認するのである。

【0007】

しかし、前記のような特許文献１は、作業者が前、後乳乳首カップを把持して乳牛の前、後乳それぞれに差し込んだ後、乳からの搾乳が完了する時点で、前、後乳乳首カップを再把持して直接分離しなければならない不便な点があり、開放された空間内で家畜に飼料を供給しながら搾乳を進めるため、家畜が前、後または左、右に移動されながら乳首カップが乳から容易に離脱され、この搾乳カップの離脱により搾乳作業が遅延し、また、作業者が複数個の前、後乳乳首カップを随時脱着、付着しなければならない作業であるため搾乳時間が遅延と同時に乳首カップ周辺に常に留まらなければならず、前、後乳乳首カップが乳牛の前、後乳に不良に吸着される場合、前、後乳乳首カップそれぞれを再調整しなければならない不便な点があり、複数の乳牛から搾乳を同時に進める場合、互いに異なる時間に搾乳が完了して近距離または遠距離にある乳首カップをいちいち乳牛から除去するように移動しなければならず、特に、搾乳完了後、乳牛の乳を別途に洗浄しなければならない不便な点があるため、製品の信頼性が低下する問題点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は前述したような問題点を解決するためのもので、据置台のホールにティートカップを装着するものの、このティートカップの吸着ホースを搾乳装置の長さ調節装置を通過するように設置して、内側に集乳甕と連結された送乳ホースと連結し、搾乳装置の一側に家畜が進入する引入ドアおよびこの引入ドアと反対となる他側に開口部を形成し、その前面に回転開放される出口ドアおよびこの出口ドアの内側に設置されて前、後に回転する飼料桶を具備した飼料供給部を形成し、開口部の一側にティートカップを家畜の乳首周辺に移動させるロボットアームを設置することによって、飼料供給部の引入ドアを通じて家畜が進入すると、家畜の前方に飼料桶が位置するように飼料桶を前、後方に回転させて、家畜が定められた空間内で飼料を摂取するようにするとともに、ロボットアームが開口部を通じてティートカップを家畜の乳首に移動させて、搾乳装置の長さ調節部が上、下に移動しながら吸着ホースの緩みを案内し、この時、この吸着ホースと連結された送乳ホースおよび集乳甕内の真空圧力によってティートカップが家畜の乳首周辺に吸着された状態で、吸着ホースおよび送乳ホースを通じて牛乳を集乳甕に移動させて、飼料供給部内で家畜が飼料を摂取する間搾乳装置を通じて家畜から牛乳搾乳を進める家畜用自動搾乳装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記のような本発明の目的を達成するために、本発明に係る家畜用自動搾乳装置は、一端に吸着ホースを形成し、家畜の乳首周辺に吸着されて牛乳を搾乳するティートカップと、前記ティートカップが引っかかるようにする複数個のホールを形成し、前記ティートカップを装着させる据置台と、前面に昇降作動して前記ティートカップの吸着ホースを引っ張るあるいは緩むように案内する長さ調節装置を形成し、内側に真空状態を形成し、家畜から搾乳した牛乳を貯蔵する集乳甕を形成し、一端が前記吸着ホースと連結されるものの、他端が前記集乳甕に連結されて前記吸着ホースを通じて搾乳される牛乳が前記集乳甕に供給されるように案内する送乳ホースを形成し、内部の一側に前記集乳甕に連結されて、前記集乳甕および前記送乳ホースに真空圧を形成する真空装置を形成した搾乳装置と、前面が開放された中空状であり、前記搾乳装置の一側に設置され、一面に家畜が内部空間に進入するように許容する引入ドアを形成し、前記引入ドアと反対となる他面に開口部を形成し、前面に前記開口部方向に向かって定められた角度で回転されて、前面を開放する出口ドアを形成し、前記出口ドアの上端に回転可能に設置されるものの、その内部に飼料を収容して家畜方向または家畜と反対となる方向に向かって前、後回転される飼料桶を形成した飼料供給部と、前記飼料供給部の開口部の一側に設置され、前記ティートカップを前記開口部を通じて家畜の乳首周辺に移動させて、乳首周辺に前記ティートカップが吸着されるようにするロボットアームと、で構成されたことを特徴とする。

【0010】

本発明に係る家畜用自動搾乳装置において、前記搾乳装置は、中空状であり、前面に前記長さ調節装置を形成し、内側に前記集乳甕および真空装置を具備したハウジングと、前記ハウジング内に備えられて前記集乳甕と連結され、前記集乳甕からオーバーフローする牛乳の供給を受けて、前記集乳甕内の牛乳が前記送乳ホースに逆流することを防止する補助甕と、前記ハウジング内に備えられた前記送乳ホースの経路上に設置されて前記送乳ホースを開放または遮断する第１遮断バルブと、前記第１遮断バルブの後端に設置されて前記送乳ホース内の吸入圧力を測定する真空測定センサと、前記真空測定センサの後端に備えられて、前記送乳ホースの経路上に設置され、前記送乳ホースを通じて前記集乳甕に移動する牛乳の汚染濃度を測定する伝導度センサと、前記真空測定センサの後端に備えられて、前記送乳ホースの経路上に設置され、前記送乳ホースを通じて前記集乳甕に移動する牛乳の流速を測定して、家畜の搾乳状態を確認する乳速測定センサと、前記真空測定センサの後端に備えられて、前記送乳ホースの経路上に設置され、前記送乳ホースを通じて前記集乳甕に移動する牛乳の栄養分の状態を測定する乳質測定センサと、前記真空測定センサの後端に備えられて、前記送乳ホースの経路上に設置され、前記送乳ホースを通じて前記集乳甕に移動する牛乳量を測定して、搾乳された牛乳の総量を測定する乳量測定センサと、前記ハウジング内に設置され、前記真空測定センサ、伝導度センサ、乳速測定センサ、乳質測定センサ、乳量測定センサの信号の入力を受けて、家畜の乳首周辺に吸着されるティートカップの吸着の有無および牛乳の不良の有無を判別して、前記第１遮断バルブを制御する制御部と、で構成されたことを特徴とする。

【0011】

本発明に係る家畜用自動搾乳装置において、前記据置台は、板材の形状で前記据置台の一側に回転可能であるように設置され、底面に前記ティートカップの上部を覆って、前記ティートカップの内部に洗浄水またはスチームを供給する殺菌水供給部をさらに形成し、前記搾乳装置は、前記吸着ホースと送乳ホースの間に設置された三方バルブと、前記三方バルブの外面に設置されて前記三方バルブの開閉の有無を決定する第２遮断バルブと、一端が前記三方バルブと連結され、前記吸着ホース内の汚染水またはスチームを排出する汚染水排出ホースと、中空状であり、前記汚染水排出ホースおよび前記真空装置の間を連結するように設置され、前記真空装置によってその内部空間に真空圧を形成して前記汚染水排出ホースに排出される汚染水を貯蔵する汚染水タンクと、をさらに含むことを特徴とする。

【0012】

本発明に係る家畜用自動搾乳装置において、前記搾乳装置は、内側空間に設置され、前記殺菌水供給部と連結され、前記殺菌水供給部に洗浄水を供給する洗浄水貯蔵タンクと、前記洗浄水貯蔵タンクの一側に設置され、前記殺菌水供給部と連結され、前記殺菌水供給部にスチームを供給するスチーム発生器と、をさらに含むことを特徴とする。

【0013】

本発明に係る家畜用自動搾乳装置において、前記汚染水タンクは、その底面に前記汚染水タンク内の汚染水を外部に排出する汚染水排出バルブと、前記汚染水タンクと前記真空装置の間を連結するように設置され、前記真空装置に前記汚染水タンク内の空気が吸入されるように案内するまたは外部空気の供給を受けて前記汚染水タンク内の真空圧を解除する真空制御装置と、をさらに含むことを特徴とする。

【0014】

本発明に係る家畜用自動搾乳装置において、前記搾乳装置は、前記ティートカップと連結され、家畜の乳首に吸着された前記ティートカップ内に洗浄水およびエアを供給して、家畜の乳首を洗浄するまたは前記ティートカップ内に浸漬剤を噴射して家畜の乳首に浸漬剤を塗布する統合乳首洗浄器をさらに形成したことを特徴とする。

【0015】

本発明に係る家畜用自動搾乳装置において、前記据置台は、その上面に前記ティートカップに連結された吸着ホースが前記長さ調節装置から緩められるあるいは巻かれることを案内する誘導ローラをさらに形成し、前記長さ調節装置は、シリンダー、前記シリンダーに結合されて昇降移動する昇降ロッド、および前記昇降ロッドの下端に結合され、上、下に互いに対向する一対のガイドローラを形成し、このガイドローラの間に前記ティートカップの吸着ホースを通過させる案内部で構成されたことを特徴とする。

【0016】

本発明に係る家畜用自動搾乳装置において、前記飼料供給部は、前面が開放され、前記引入ドア、開口部および出口ドアを形成した本体と、前記本体の上面に設置され、それぞれの前記引入ドアおよび前記出口ドアと連結設置され、前記引入ドアおよび前記出口ドアを回転開閉する開閉シリンダーと、前記本体の底面に設置され、前記本体内に進入した家畜の重量を測定する重量測定板と、前記本体の内側方向に向かうように前記出口ドアの一側面に設置され、前記本体内に進入する家畜のタグを認識して、家畜の情報を外部に出力するＲＦＩＤ装置と、をさらに含むことを特徴とする。

【0017】

本発明に係る家畜用自動搾乳装置において、前記飼料供給部の出口ドアは、前記飼料桶の外周面を囲んでカバーするように設置され、その一面が前記本体の一側面に回転可能に設置されるものの、前記開閉シリンダーによって定められた角度で回転されて前記飼料供給部の前面を開放し、内側壁面に回転シリンダーを形成し、前記飼料桶は、前記出口ドアの上端に回転可能に設置される回転軸を形成し、その内側に陥没形成されてその内部空間に飼料を収容する飼料収容溝を形成し、下端の前面が前記回転シリンダーと連結され、前記回転シリンダーによって前、後方向に回転されることを特徴とする。

【0018】

本発明に係る家畜用自動搾乳装置において、前記ロボットアームは、その末端に家畜の乳首位置を確認するカメラおよびレーザーセンサをさらに形成したことを特徴とする。

【発明の効果】

【0019】

本発明によると、飼料供給部内に進入された家畜の大きさに対応するように飼料桶が家畜の前方に自動位置して家畜が飼料を容易に摂取でき、飼料桶を家畜の前方に位置させて、飼料供給部内で家畜が前、後に移動する恐れがなく、この時、飼料を摂取中の家畜の乳首にティートカップを吸着して、飼料供給および牛乳搾乳を同時に進行でき、搾乳完了時点で長さ調節装置が吸着ホースを自動で引っ張る単純動作によってティートカップが家畜から離脱され、家畜から離脱されたティートカップが据置台上に自動据え置かれて衛生が清潔で、また、多数の家畜から同時に搾乳作業を進める場合、搾乳作業が完了する時点でティートカップが自動で離脱して作業者がティートカップを離脱分離しなければならない煩わしさがなく、特に、ティートカップの吸着不良時に送乳ホースが遮断されてティートカップの吸着状態を自動で再調整し、引き続き、送乳ホースを通じて移動する牛乳の状態および汚染度で牛乳の不良の有無を確認して、製品の信頼性が向上する長所がある。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明に係る家畜用自動搾乳装置を示した斜視図である。

【図2】図１を右側から見た斜視図である。

【図3】図１を正面から見た図面である。

【図4】図１を右側面から見た図面である。

【図5】本発明に係る家畜用自動搾乳装置のティートカップを示した斜視図である。

【図6】本発明に係る家畜用自動搾乳装置の据置台および長さ調節装置を示した斜視図である。

【図7】本発明に係る家畜用自動搾乳装置の搾乳装置を示した斜視図である。

【図8】本発明に係る家畜用自動搾乳装置の搾乳装置構成を示した開通フローチャートである。

【図9】本発明に係る家畜用自動搾乳装置の飼料供給部を示した斜視図である。

【図10】図９を平面から見た図面である。

【図11】本発明に係る家畜用自動搾乳装置の出入りドアおよび飼料桶を示した斜視図である。

【図12】本発明に係る家畜用自動搾乳装置のロボットアームを示した斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施例を添付された図面を参照してさらに詳細に説明する。

【0022】

図１～図１２を参照すると、ティートカップ１００は一端に吸着ホース１０１を形成し、家畜の乳首周辺に吸着されて牛乳を搾乳する。

【0023】

前記ティートカップ１００は真空状態を維持する前記吸着ホース１０１により家畜の乳首周辺に吸着される。

【0024】

前記吸着ホース１０１は前記搾乳装置３００の長さ調節装置３０１を通過して、その末端が前記三方バルブ３１４に連結される。

【0025】

前記ティートカップ１００は前記据置台２００のホール２０１に挿入され、前記据置台２００に据え置かれる。

【0026】

据置台２００は前記ティートカップ１００が引っかかるようにする複数個のホール２０１を形成して、前記ティートカップ１００を装着させる。

【0027】

前記据置台２００は前記搾乳装置３００の長さ調節装置３０１の下端に連結設置されることが好ましい。

【0028】

前記据置台２００は前記ティートカップ１００が地面から定められた高さ上に位置するように支持する。

【0029】

前記ホール２０１は前記据置台２００の一側面に一列方向に設置され、前記ティートカップ１００が水平状態で装着されるように許容する。

【0030】

板材の形状で前記据置台２００の一側に回転可能であるように設置され、底面に前記ティートカップ１００の上部を覆って、前記ティートカップ１００の内部に洗浄水またはスチームを供給する殺菌水供給部２０２をさらに形成する。

【0031】

前記殺菌水供給部２０２は前記洗浄水貯蔵タンク３１８および前記スチーム発生器３１９と連結される。

【0032】

前記殺菌水供給部２０２は前記ティートカップ１００内に洗浄水を供給しながら、前記ティートカップ１００および前記吸着ホース内に残留した牛乳および異物を押し出して、前記吸着ホース１０１の内部を洗浄する。

【0033】

前記殺菌水供給部２０２はスチーム発生器３１９からスチームの供給を受けて前記ティートカップ１００内にスチームを吐出して、前記ティートカップ１００の内部空間を殺菌する。

【0034】

前記殺菌水供給部２０２は複数個の前記ティートカップ１００の上部を覆って密閉した状態で、その内部に洗浄水またはスチームを噴射する。

【0035】

前記据置台２００は前記ホール２０１に前記ティートカップ１００が挿入されるように許容して、前記ホール２０１内に前記ティートカップ１００を装着固定する。

【0036】

前記据置台２００はその一側面に前記ティートカップ１００に連結された吸着ホース１０１が前記長さ調節装置３０１で緩められるあるいは巻かれることを案内する誘導ローラ２０３をさらに形成する。

【0037】

前記誘導ローラ２０３は前記ロボットアーム５００により前記ティートカップ１００が家畜の乳首方向に移動する間、前記長さ調節装置３０１で緩められる吸着ホース１０１が前記ロボットアーム５００方向に移動するように案内する。

【0038】

搾乳装置３００は前面に昇降作動して前記ティートカップ１００の吸着ホース１０１を引っ張るあるいは緩むように案内する長さ調節装置３０１を形成し、内側に真空状態を形成し、家畜から搾乳した牛乳を貯蔵する集乳甕３０２を形成し、一端が前記吸着ホース１０１と連結されるものの、他端が前記集乳甕３０２に連結されて前記吸着ホース１０１を通じて搾乳される牛乳が前記集乳甕３０２に供給されるように案内する送乳ホース３０３を形成し、内部の一側に前記集乳甕３０２に連結されて、前記集乳甕３０２および前記送乳ホース３０３に真空圧を形成する真空装置３０４を形成する。

【0039】

前記送乳ホース３０３は前記吸着ホース１０１に吸入移動される牛乳が前記集乳甕３０2方向に移動するように案内する。

【0040】

前記集乳甕３０２は家畜から搾乳した牛乳を貯蔵する。

【0041】

前記集乳甕３０２は前記制御部３１３で制御され、外部に連結された冷却器に牛乳を伝達するあるいは廃ホース（図示されず）を通じて廃桶（図示されず）に牛乳を排出する。

【0042】

前記搾乳装置３００は中空状であり、前面に前記長さ調節装置３０１を形成し、内側に前記集乳甕３０２および真空装置３０４を具備したハウジング３０５と、前記ハウジング３０５内に備えられて前記集乳甕３０２と連結され、前記集乳甕３０２からオーバーフローする牛乳の供給を受けて、前記集乳甕３０２内の牛乳が前記送乳ホース３０３に逆流することを防止する補助甕３０６、前記ハウジング３０５内に備えられた前記送乳ホース３０３の経路上に設置され、前記送乳ホース３０３を開放または遮断する第１遮断バルブ３０７、前記第１遮断バルブ３０７の後端に設置され、前記送乳ホース３０３内の吸入圧力を測定する真空測定センサ３０８、前記真空測定センサ３０８の後端に備えられて、前記送乳ホース３０３の経路上に設置され、前記送乳ホース３０３を通じて前記集乳甕３０２に移動する牛乳の汚染濃度を測定する伝導度センサ３０９、前記真空測定センサ３０８の後端に備えられて、前記送乳ホース３０３の経路上に設置され、前記送乳ホース３０３を通じて前記集乳甕３０２に移動する牛乳の流速を測定して、家畜の搾乳状態を確認する流速測定センサ３１０、前記真空測定センサ３０８の後端に備えられて、前記送乳ホース３０３の経路上に設置され、前記送乳ホース３０３を通じて前記集乳甕３０２に移動する牛乳の栄養分の状態を測定する乳質測定センサ３１１、前記真空測定センサ３０８の後端に備えられて、前記送乳ホース３０３の経路上に設置され、前記送乳ホース３０３を通じて前記集乳甕３０２に移動する牛乳量を測定して、搾乳された牛乳の総量を測定する流量測定センサ３１２、前記ハウジング３０５内に設置され、前記真空測定センサ３０８、伝導度センサ３０９、乳速測定センサ３１０、乳質測定センサ３１１、乳量測定センサ３１２の信号の入力を受けて、家畜の乳首周辺に吸着されるティートカップ１００の吸着の有無および牛乳の不良の有無を判別して、前記第１遮断バルブ３０７を制御する制御部３１３で構成される。

【0043】

前記補助甕３０６は前記集乳甕３０２の上部に設置され、前記集乳甕３０２の上部からオーバーフローする牛乳を貯蔵することが好ましい。

【0044】

前記補助甕３０６は前記集乳甕３０２と連結配管３０６ａにより連結され、この連結配管３０６ａ内にオーバーフローする牛乳によって上、下に昇降移動されて前記連結配管３０６ａの内部を開閉する浮遊ボール３０６ｂを形成する。

【0045】

前記浮遊ボール３０６ｂは前記集乳甕３０２内からオーバーフローする牛乳によって前記連結配管３０６ａに沿って上方に移動されて、前記補助甕３０６と前記集乳甕３０２が連通するようにして、前記集乳甕３０２内の牛乳が前記補助甕３０６に移動するように許容する。

【0046】

前記浮遊ボール３０６ｂは自由落下方式によって前記連結配管３０６ａの下端に位置し、前記連結配管３０６ａを閉鎖し、前記連結配管３０６ａの上端に位置して前記連結配管３０６ａを開放する。

【0047】

前記第１遮断バルブ３０７は前記制御部３１３により開閉作動して前記吸着ホース１０１と前記送乳ホース３０３が連通するように開放するあるいは前記吸着ホース１０１と前記送乳ホース３０３の間を閉鎖する。

【0048】

前記第１遮断バルブ３０７は前記制御部３１３により定められた時間閉鎖されて、前記吸着ホース１０１に吸入圧力を上昇させる。

【0049】

前記第１遮断バルブ３０７は前記制御部３１３により閉鎖され、前記吸着ホース１０１に吸入される洗浄水またはスチームが前記三方バルブ３１４を通じて前記汚染水タンク３１７方向に移動するように案内する。

【0050】

前記真空測定センサ３０８は前記吸着ホース１０１内の吸入圧力を測定して、前記制御部３１３にこの信号を出力する。

【0051】

前記伝導度センサ３０９は牛乳の汚染濃度を測定して外部に設置されたディスプレイ（図示されず）に汚染濃度を表示するとともに、前記制御部３１３に信号を伝達する。

【0052】

前記乳速測定センサ３１０は前記伝導度センサ３０９の後端に設置されることが好ましい。

【0053】

前記乳速測定センサ３１０は牛乳の流速状態を測定して、その信号を前記制御部３１３に伝達する。

【0054】

前記乳質測定センサ３１１は前記乳速測定センサ３１０の後端に設置されることが好ましい。

【0055】

前記乳質測定センサ３１１は牛乳の栄養分の状態を測定して前記制御部３１３に信号を伝達する。

【0056】

前記乳量測定センサ３１２は前記乳質測定センサ３１１の後端に設置されることが好ましい。

【0057】

前記乳量測定センサ３１２は牛乳の総量を測定して前記制御部３１３に伝達する。

【0058】

前記制御部３１３は前記送乳ホース３０３内の吸入圧を測定する真空測定センサ３０８信号の伝達を受け、この吸入圧力が定められた圧力以下であれば、定められた時間前記第１遮断バルブ３０７を制御して、前記送乳ホース３０３を遮断して前記ティートカップ１００に吸入圧が再生成されるように前記第１遮断バルブ３０７を開放して、前記ティートカップ１００が家畜の乳首周辺に吸着されるようにする。

【0059】

前記制御部３１３は前記乳速測定センサ３１０から信号の伝達を受けるものの、前記乳速測定センサ３１０に予め設定された乳速値より相対的に低い乳速値が測定されると、前記第１遮断バルブ３０７を制御して、前記送乳ホース３０３を遮断する。

【0060】

前記制御部３１３は予め設定された乳速値より相対的に低い乳速値が測定された時点を基準として、１５～２０分間前記乳速測定センサ３１０測定信号の伝達を受けて家畜の搾乳状態を判断する。

【0061】

前記制御部３１３はそれぞれの前記真空測定センサ３０８、伝導度センサ３０９、乳速測定センサ３１０、乳質測定センサ３１１の信号の伝達を受け、予め設定された値と比較して、この比較値により牛乳の不良の有無を判別する。

【0062】

前記制御部３１３は前記真空測定センサ３０８、伝導度センサ３０９、乳速測定センサ３１０、乳質測定センサ３１１および乳量測定センサ３１２から入力された信号を外部のディスプレイ（図示されず）に出力する。

【0063】

前記搾乳装置３００は前記吸着ホース１０１と送乳ホース３０３の間に設置された三方バルブ３１４と、前記三方バルブ３１４の外面に設置され、前記三方バルブ３１４の開閉の有無を決定する第２遮断バルブ３１５、一端が前記三方バルブ３１４と連結され、前記吸着ホース１０１内の汚染水またはスチームを排出する汚染水排出ホース３１６、中空状であり、前記汚染水排出ホース３１６および前記真空装置３０４の間を連結するように設置され、前記真空装置３０４によりその内部空間に真空圧を形成して前記汚染水排出ホース３１６に排出される汚染水を貯蔵する汚染水タンク３１７をさらに含む。

【0064】

前記三方バルブ３１４は前記第１、第２遮断バルブ３０７、３１５によりその経路が決定され、前記吸着ホース１０１に吸入される牛乳が前記送乳ホース３０３に移動するように案内するまたは前記ティートカップ１００を通じて前記吸着ホース１０１に吸入される洗浄水またはスチームが汚染水タンク３１７に移動するように案内する。

【0065】

前記第２遮断バルブ３１５は前記第１遮断バルブ３０７と互いに交差開閉作動して、前記吸着ホース１０１に吸入される牛乳が前記送乳ホース３０３に移動するように許容する。

【0066】

前記汚染水排出ホース３１６は前記吸着ホース１０１を通じて前記三方バルブ３１４に流入する汚染水またはスチームが前記汚染水タンク３１７方向に移動するように案内する。

【0067】

前記汚染水排出ホース３１６は前記第１遮断バルブ３０７を閉鎖して、前記第２遮断バルブ３１５を開放した時点で汚染水およびスチームを前記汚染水タンク３１７方向に移動するように案内する。

【0068】

前記汚染水タンク３１７は前記真空装置３０４によりその内部空間が真空状態を維持して、前記三方バルブ３１４に供給される汚染水およびスチームが前記汚染水排出ホース３１６方向に流入するように、前記汚染水排出ホース３１６および前記吸着ホース１０１に吸入圧を形成する。

【0069】

前記汚染水タンク３１７はその底面に前記汚染水タンク３１７内の汚染水を外部に排出する汚染水排出バルブ３１７ａと、前記汚染水タンク３１７と前記真空装置３０４の間を連結するように設置され、前記真空装置３０４に前記汚染水タンク３１７内の空気が吸入されるように案内するまたは外部空気の供給を受けて前記汚染水タンク３１７内の真空圧を解除する真空制御装置３１７ｂをさらに含む。

【0070】

前記汚染水排出バルブ３１７ａは真空圧が解除された前記汚染水タンク３１７内の汚染水が自由落下方式によって下方に排出されるように開閉作動する。

【0071】

前記汚染水排出バルブ３１７ａは使用者の操作によって開閉作動して、汚染水を排出することが好ましい。

【0072】

前記真空制御装置３１７ｂは、その一端が開閉されるように形成されて前記汚染水タンク３１７内部が真空状態を維持するあるいはその一端が開放されて前記汚染水タンク３１７内に外部空気を供給して、前記汚染水タンク３１７内の真空圧を解除する。

【0073】

前記真空制御装置３１７ｂは使用者によって手動で操作されるまたは前記制御部３１３信号の入力を受けて前記汚染水タンク３１７内の水位が定められた水位以上に上昇されると、開放作動されて前記汚染水タンク３１７内の真空圧を解除することができる。

【0074】

前記搾乳装置３００は内側空間に前記殺菌水供給部２０２と連結され、前記殺菌水供給部２０２に洗浄水を供給する洗浄水貯蔵タンク３１８と、前記洗浄水貯蔵タンク３１８の一側に設置され、前記殺菌水供給部２０２と連結され、前記殺菌水供給部２０２にスチームを供給するスチーム発生器３１９を具備する。

【0075】

前記洗浄水貯蔵タンク３１８は定められた温度を有する温水または冷水を収容して、前記殺菌水供給部２０２に洗浄水を供給する。

【0076】

前記洗浄水貯蔵タンク３１８は前記殺菌水供給部２０２および前記統合乳首洗浄器３２０に洗浄水を供給することが好ましい。

【0077】

前記スチーム発生器３１９は前記殺菌水供給部２０２を通じて前記ティートカップ１００内にスチームを供給する。

【0078】

前記搾乳装置３００は前記ティートカップ１００と連結され、家畜の乳首に吸着された前記ティートカップ１００内に洗浄水およびエアを供給して、家畜の乳首を洗浄するまたは前記ティートカップ１００内に浸漬剤を噴射して家畜の乳首に浸漬剤を塗布する統合乳首洗浄器３２０をさらに形成する。

【0079】

前記統合乳首洗浄器３２０は前記ティートカップ１００を通じて洗浄水、エアまたは浸漬剤を前記ティートカップ１００内に吸着された家畜の乳首周辺に噴射する。

【0080】

前記統合乳首洗浄器３２０は前記ティートカップ１００が家畜の乳首に吸着されると、前記制御部３１３の信号の伝達を受けて前記ティートカップ１００内の乳首周辺に洗浄水およびエアを吐出して、乳首の洗浄と同時にエアで乳首に付着されている水気を除去する。

【0081】

前記統合乳首洗浄器３２０は前記ティートカップ１００と連結ホースＨに連結され、この連結ホースＨを通じて洗浄水、エアおよび浸漬剤を前記ティートカップ１００の内側に噴射することが好ましい。

【0082】

前記統合乳首洗浄器３２０は搾乳が完了した時点で前記制御部３１３の信号の伝達を受けて前記ティートカップ１００内の乳首周辺に浸漬剤を塗布し、前記ティートカップ１００の吸着が解除されると、前記ティートカップ１００内に洗浄水およびエアを供給して前記統合乳首洗浄器３２０と前記ティートカップ１００の間を連結した連結ホースＨを洗浄して、連結ホースＨ内に付着されている浸漬剤を除去する。

【0083】

前記統合乳首洗浄器３２０は前記洗浄水貯蔵タンク３１８と連結されて前記ティートカップに洗浄水を噴射し、その内側に前記ティートカップ１００にエアを噴射するエア装置（図示されず）および浸漬剤を噴射する浸漬液貯蔵桶（図示されず）を形成する。

【0084】

前記長さ調節装置３０１はシリンダー３０１ａと、前記シリンダー３０１ａに結合されて昇降移動する昇降ロッド３０１ｂおよび前記昇降ロッド３０１ｂの下端に結合され、上、下に互いに対向する一対のガイドローラ３０１ｃ－１を形成し、このガイドローラ３０１ｃ－１の間で前記ティートカップ１００の吸着ホース１０１を通過させる案内部３０１ｃで構成される。

【0085】

前記案内部３０１ｃは前記昇降ロッド３０１ｂにより上方に昇降移動されて前記吸着ホース１０１を引っ張り、下方に移動されて前記吸着ホース１０１が緩むように案内する。

【0086】

飼料供給部４００は前面が開放された中空状であり、前記搾乳装置３００の一側に設置され、一面に家畜が内部空間に進入するように許容する引入ドア４０１を形成し、前記引入ドア４０１と反対となる他面に開口部４０２を形成し、前面に前記開口部４０２方向に向かって定められた角度で回転されて、前面を開放する出口ドア４０３を形成し、前記出口ドア４０３の上端に回転可能に設置されるものの、その内部に飼料を収容して家畜方向または家畜と反対となる方向に向かって前、後回転される飼料桶４０４を形成する。

【0087】

前記引入ドア４０１は開閉作動して前記飼料供給部４００内に家畜が進入するように許容するものの、家畜から牛乳を搾乳する間前記飼料供給部４００の一面を閉鎖する。

【0088】

前記開口部４０２は前記ロボットアーム５００により前記飼料供給部４００内に位置した家畜の乳首周辺に前記ティートカップ１００が進入するように許容する。

【0089】

前記出口ドア４０３は前記飼料供給部４００内で家畜から牛乳を搾乳する間密閉されており、前記飼料供給部４００の前面を開放するように定められた角度で回転し、家畜が前記飼料供給部４００の前方を通じて外部に移動するように案内する。

【0090】

前記出口ドア４０３は前記飼料桶４０４を一体に回転させることが好ましい。

【0091】

前記飼料桶４０４はその内部に飼料を収容するものの、前記飼料供給部４００内に進入した家畜の前方に位置するように近接回転されて、家畜が飼料を摂取するようにする。

【0092】

前記飼料供給部４００は前面が開放されて、前記引入ドア４０１、開口部４０２および出口ドア４０３を形成した本体４０５と、前記本体４０５の上面に設置され、それぞれの前記引入ドア４０１および前記出口ドア４０３と連結設置され、前記引入ドア４０１および前記出口ドア４０３を回転開閉する開閉シリンダー４０６、前記本体４０５の底面に設置され、前記本体４０５内に進入した家畜の重量を測定する重量測定板４０７、前記本体４０５の内側方向に向かうように前記出口ドア４０３の一側面に設置され、前記本体４０５内に進入する家畜のタグを認識して、家畜の情報を外部に出力するＲＦＩＤ装置４０８で構成される。

【0093】

前記本体４０５は中空状で形成され、その内部に家畜が進入するように許容して家畜が前、後および左、右に移動することを防止する。

【0094】

前記開閉シリンダー４０６は前記引入ドア４０１を開放して家畜が前記本体４０５内に進入するようにするものの、前記引入ドア４０１を閉鎖して、前記本体４０５内に進入した家畜が前記本体４０５の外部に移動することを防止する。

【0095】

前記開閉シリンダー４０６は前記出口ドア４０３を回転開閉して、家畜が前記本体４０５の前方を通じて外部に移動するように案内する。

【0096】

前記重量測定板４０７は前記本体４０５内に進入した家畜の重量を測定して、家畜の重量値を外部装置（図示されず）に伝達する。

【0097】

前記ＲＦＩＤ装置４０８は家畜に付着されたタグを認識して、この家畜の生体（例えば、重量、大きさ、健康状態）状態を外部機器（図示されず）に出力する。

【0098】

前記飼料供給部４００の出口ドア４０３は前記飼料桶４０４の外周面を囲んでカバーするように設置され、その一面が前記本体４０５の一側面に回転可能に設置されるものの、前記開閉シリンダー４０６により定められた角度で回転されて前記飼料供給部４００の前面を開放して、内側壁面に回転シリンダー４０３ａを形成する。

【0099】

前記回転シリンダー４０３ａは前記飼料桶４０４の下端を前、後方向に回転移動させて、前記飼料桶４０４が前記本体４０５内に進入した家畜の前方に位置するようにする。

【0100】

前記回転シリンダー４０３ａは前記ＲＦＩＤ装置４０８の信号の入力を受けて、家畜の大きさに対応するように前記飼料桶４０４を回転移動させる。

【0101】

前記飼料桶４０４は前記出口ドア４０３の上端に回転可能に設置される回転軸４０４ａを形成し、その内側に陥没形成されてその内部空間に飼料を収容する飼料収容溝４０４ｂを形成し、下端の前面が前記回転シリンダー４０３ａと連結され、前記回転シリンダー４０３ａにより前、後方向に回転される。

【0102】

前記飼料桶４０４は前記回転軸４０４ａを基準としてその下端が前、後方向に移動されて、前記本体４０５内に進入した家畜の前方に位置する。

【0103】

ロボットアーム５００は前記飼料供給部４００の開口部４０２の一側に設置され、前記ティートカップ１００を前記開口部４０２を通じて家畜の乳首周辺に移動させて、乳首周辺に前記ティートカップ１００が吸着されるようにする。

【0104】

前記ロボットアーム５００は関節構造からなって多方向に自由に回転する。

【0105】

前記ロボットアーム５００はその末端に家畜の乳首位置を確認するカメラ５０１およびレーザーセンサ５０２をさらに形成する。

【0106】

前記カメラ５０１は家畜の乳首位置を確認して、前記レーザーセンサ５０２は家畜の乳首とロボットアーム５００の間の距離を測定する。

【0107】

前記のように構成される本発明に係る家畜用自動搾乳装置は次のように使われる。

【0108】

まず、家畜を移動させて、この家畜が前記飼料供給部４００の引入ドア４０１周辺に移動するようにする。

【0109】

そうすると、前記開閉シリンダー４０６が作動して前記引入ドア４０１を開放し、この時、この開放された引入ドア４０１を通じて前記飼料供給部４００の本体４０５内に家畜が進入するように案内する。

【0110】

ここで、前記本体４０５内に家畜が進入されながら、重量測定板４０７を押圧するものの、これと同時に前記ＲＦＩＤ装置４０８が家畜に付着されているタグを認識して、外部装置に前記重量測定板４０７で測定された家畜の現在重量および前記ＲＦＩＤ装置４０８を通じて家畜の予め入力されている生体（例えば、重量、大きさおよび健康状態）状態を同時に出力する。

【0111】

引き続き、前記開閉シリンダー４０６が作動して前記引入ドア４０１および出口ドア４０３を同時に閉鎖するものの、家畜の生体リズム状態信号により外部装置（図示されず）が前記出口ドア４０３の回転シリンダー４０３ａを作動させて、前記飼料桶４０４が家畜の前方に位置するように回転移動させる。

【0112】

すなわち、前記回転シリンダー４０３ａが作動して前記飼料桶４０４の下端部を前方または後方に移動させて、この時、前記飼料桶４０４が回転軸４０４ａを基準として前方または後方に回転して家畜の前方に近接位置して、飼料桶４０４の飼料収容溝４０４ｂ内に収容された飼料を家畜が摂取するのである。

【0113】

ここで、前記本体４０５内に進入した家畜はその臀部が前記本体４０５の後端に位置し、その状態で前記飼料桶４０４が家畜の前方に位置するように移動することによって、前記本体４０５内で家畜が前、後方に移動することが防止される。

【0114】

以後、前記搾乳装置３００の据置台２００に装着されたティートカップ１００の上端を覆っている殺菌水供給部２０２を回転させて、殺菌水供給部２０２が前記ティートカップ１００から離脱するようにする。

【0115】

そして、前記搾乳装置３００の真空装置３０４で前記集乳甕３０２に真空圧を形成して、前記送乳ホース３０３および吸着ホース１０１に真空圧が形成されるようにする。

【0116】

以後、前記ロボットアーム５００で据置台２００に据え置かれたティートカップ１００を把持し、その状態で前記飼料供給部４００の開口部４０２を通じて前記本体４０５内に進入させるものの、前記ロボットアーム５００のカメラ５０１およびレーザーセンサ５０２で家畜の乳首位置を確認した後、家畜の乳首にティートカップ１００が挿入されるようにする。

【0117】

この時、前記ティートカップ１００を家畜の乳首方向に移動させることによって、前記ティートカップ１００と送乳ホース３０３の間を連結する吸着ホース１０１が前記ロボットアーム５００により引っ張られると共に前記長さ調節装置３０１のシリンダー３０１ａが前記昇降ロッド３０１ｂを下方に移動させて、この昇降ロッド３０１ｂの下部に設置された前記案内部３０１ｃが下方に移動して前記吸着ホース１０１が緩むように案内する。

【0118】

ここで、前記案内部３０１ｃのガイドローラ３０１ｃ－１は前記ロボットアーム２１０により引っ張られる前記吸着ホース１０１の外面との摩擦で回転されながら前記吸着ホース１０１が緩むように案内する。

【0119】

特に、前記据置台２００の上面に設置された誘導ローラ２０３は前記吸着ホース１０１が前記ロボットアーム５００の移動方向に緩むように案内して、前記吸着ホース１０１が捩れまたは折れることが防止される。

【0120】

一方、前記ティートカップ１００は吸着ホース１０１に形成された真空圧により吸入圧を形成し、この吸入圧により家畜の乳首周辺に吸着されるのである。

【0121】

もし、乳首に挿入された前記ティートカップ１００の吸着が不良である場合には、このティートカップ１００を通じて外部空気が流入し、これに伴い、前記吸着ホース１０１を通じて前記送乳ホース３０３に供給される吸入圧を前記真空測定センサ３０８で測定することになる。

【0122】

この時、前記真空測定センサ３０８信号は前記制御部３１３に伝達され、この制御部３１３に伝達される前記送乳ホース３０３内の圧力が前記制御部３１３に予め設定された定められた圧力値に比例するあるいは高い場合、前記ティートカップ１００が家畜の乳首周辺に正常吸着されたと判断する。

【0123】

反面、前記制御部３１３に伝達される前記送乳ホース３０３内の圧力が前記制御部３１３に予め設定された定められた圧力値より相対的に低い場合、前記ティートカップ１００が家畜の乳首周辺に不良吸着されたと判断して、前記第１遮断バルブ３０７を制御して前記送乳ホース３０３が遮断されるようにするものの、以後、前記送乳ホース３０３を再開放して前記ティートカップ１００に形成される瞬間吸入力によって前記ティートカップ１００が家畜の乳首周辺に正常吸着されるように誘導するのである。

【0124】

以後、前記ティートカップ１００が家畜の乳首周辺に正常吸着されると、前記制御部３１３が前記第１遮断バルブ３０７を閉鎖するとともに、前記第２遮断バルブ３１５を開放して前記吸着ホース１０１が前記汚染水排出ホース３１６と連通するようにする。

【0125】

この時、前記真空装置３０４は前記汚染水タンク３１７内に真空圧を形成することによって、前記汚染水タンク３１７と連結された汚染水排出ホース３１６および前記吸着ホース１０１に吸入圧力が維持される。

【0126】

そして、前記のように前記ティートカップ１００が家畜の乳首周辺に吸着された状態で、前記統合乳首洗浄器３２０を通じて前記ティートカップ１００内に洗浄水を噴射して、家畜の乳首周辺に付着されている異物を洗浄し、引き続き、前記ティートカップ１００内にエアを噴射して家畜の乳首に残った水気を除去する。

【0127】

この時、前記統合乳首洗浄器３２０は前記洗浄水貯蔵タンク３１８から水の供給を受けて前記ティートカップ１００に噴射するものの、その内部に設置されたエア装置（図示されず）を通じてエアを噴射することが好ましい。

【0128】

また、前記ティートカップ１００内に噴射されて家畜の乳首を洗浄した洗浄水およびエアによって乳首から離脱された異物は、前記吸着ホース１０１の吸入圧により前記三方バルブ３１４を経て前記汚染水排出ホース３１６に移動されて、前記汚染水タンク３１７に貯蔵される。

【0129】

ここで、家畜の乳首洗浄作業を８～１５秒以内で進めた後、乳首洗浄作業が完了すると、前記制御部３１３が前記第１遮断バルブ３０７を開放するとともに、前記第２遮断バルブ３１５を遮断して、前記吸着ホース１０１と前記送乳ホース３０３を連通させる。

【0130】

以後、前記ティートカップ１００を通じて吸入される牛乳が前記吸着ホース１０１および三方バルブ３１４を経て前記送乳ホース３０３に移動するようにすると、前記送乳ホース３０３の経路上に設置された伝導度センサ３０９が牛乳の汚染濃度を測定して、前記制御部３１３にこの信号を伝達することによって、前記制御部３１３が牛乳の不良の有無を判別することになる。

【0131】

ここで、前記送乳ホース３０３の経路上に設置された第１遮断バルブ３０７は開放された状態で維持され、これとは反対に前記汚染水排出ホース３１６の経路上に設置された第２遮断バルブ３１５は遮断されて前記三方バルブ３１４を通過した牛乳が前記送乳ホース３０３に移動されるのである。

【0132】

そして、前記伝導度センサ３０９を通過した牛乳は前記送乳ホース３０３に沿って移動しながら前記乳速測定センサ３１０を通過することになり、この時、前記乳速測定センサ３１０で測定された牛乳の乳速値が前記制御部３１３に伝達される。

【0133】

すなわち、前記乳速測定センサ３１０が前記送乳ホース３０３を通じて通過する牛乳の乳速値を定めた時間測定して、その信号を前記制御部３１３に伝達し、この時、前記制御部３１３は乳速測定センサ３１０で測定された乳速値と予め設定された乳速値を比較算出する。

【0134】

この時、前記乳速測定センサ３１０で測定された乳速値が予め設定された乳速値より相対的に高いかあるいは比例する場合には、家畜の搾乳状態を正常と判断して、前記ティートカップ１００を通じて牛乳を連続吸入するのである。

【0135】

反面、前記乳速測定センサ３１０で測定された乳速値が予め設定された乳速値より低く測定された時点を基準として１５～２０分間、前記制御部３１３が前記乳速測定センサ３１０信号の入力を受けて、この時、１５～２０分間連続して前記乳速測定センサ３１０で測定された乳速値が予め設定された乳速値より相対的に低い場合には、家畜の搾乳状態が不良であると判断されて、前記制御部３１３が前記第１遮断バルブ３０７を制御して前記送乳ホース３０３を遮断することによって、搾乳が停止するのである。

【0136】

引き続き、家畜の搾乳が正常に進行されると、前記乳速測定センサ３１０を通過した牛乳が前記送乳ホース３０３に沿って移動してから前記乳質測定センサ３１１を通過することになり、この時、前記乳質測定センサ３１１が牛乳の栄養分の状態を測定して、この信号を前記制御部３１３に伝達する。

【0137】

そうすると、前記制御部３１３は前記乳質測定センサ３１１で測定された牛乳の栄養分の状態と予め設定された牛乳の栄養分の状態を比較算出して、乳質測定センサ３１１で測定された牛乳の栄養分の状態が高いと正常と判断し、もし、乳質測定センサ３１１で測定された牛乳の栄養分の状態が低いと不良と判断するのである。

【0138】

以後、前記乳質測定センサ３１１を通過した牛乳は前記乳量測定センサ３１２を通過して、前記乳量測定センサ３１２が家畜から搾乳する牛乳の総量を算出して、前記制御部３１３に伝達する。

【0139】

この時、前記制御部３１３は牛乳の総量を確認して、外部に備えられたディスプレイ（図示されず）に出力することによって、作業者が家畜から搾乳した牛乳の総量を確認できるのである。

【0140】

次いで、前記送乳ホース３０３を通じて移動される牛乳は前記集乳甕３０２内に収容され、この時、前記集乳甕３０2内に貯蔵される牛乳は家畜一匹から搾乳した牛乳である。

【0141】

ここで、前記制御部３１３は前記伝導度センサ３０９、乳速測定センサ３１０、乳質測定センサ３１１および乳量測定センサ３１２の信号の伝達を受けるものの、この信号値を算出して家畜および牛乳の正常または不良の有無を判断して、前記集乳甕３０２内に収容された牛乳が外部に備えられた廃桶（図示されず）に送られるあるいは冷却器（図示されず）に送られるように決定する。

【0142】

もし、前記集乳甕３０２内に牛乳が定められた量を超過するように供給されると、前記集乳甕３０２内の牛乳が前記連結配管３０６ａ内にオーバーフローされて前記浮遊ボール３０６ｂを上方に上昇移動させ、これに伴い、前記浮遊ボール３０６ｂが前記連結配管３０６ａの上方に位置しながら、前記連結配管３０６ａが開放される。

【0143】

そうすると、前記連結配管３０６ａを通じてオーバーフローする牛乳は前記連結配管３０６ａの上方に吐出されて前記補助甕３０６内に供給され、これに伴い、前記集乳甕３０２内の牛乳が前記送乳ホース３０３を通じて逆流されることが防止される。

【0144】

以後、前記のように家畜から搾乳を進めてから、前記乳速測定センサ３１０に測定される牛乳の乳速値が前記制御部３１３に予め設定された定められた乳速値より相対的に低く測定されると、搾乳が完了したと判断して、前記制御部３１３が前記第１遮断バルブ３０７を遮断する。

【0145】

そして、前記のように搾乳が完了すると、前記統合乳首洗浄器３２０が乳首周辺に吸着された状態を維持する前記ティートカップ１００内に浸漬剤を噴射して、家畜の乳首周辺に浸漬剤が塗布されるようにする。

【0146】

この時、前記統合乳首洗浄器３２０はその内部に浸漬液貯蔵桶（図示されず）を形成し、この浸漬液貯蔵桶（図示されず）内に貯蔵された浸漬剤を前記ティートカップ１００に噴射するのである。

【0147】

以後、前記制御部３１３は前記長さ調節装置３０１に信号を伝達して、前記長さ調節装置３０１のシリンダー３０１ａが前記昇降ロッド３０１ｂを上方に移動させ、この時、前記昇降ロッド３０１ｂ末端に形成された案内部３０１ｃが前記吸着ホース１０１を引っ張って家畜の乳首周辺に吸着されたティートカップ１００が家畜の乳首から離脱されるのである。

【0148】

ここで、前記案内部３０１ｃのガイドローラ３０１ｃ－１は回転されながら前記吸着ホース１０１を引っ張ることによって、前記吸着ホース１０１が前記ガイドローラ３０１ｃ－１により引っ張られるのである。

【0149】

そして、家畜から離脱された吸着ホース１０１末端のティートカップ１００は前記据置台２００のホール２０１に引っかかって前記据置台２００上に据え置かれる。

【0150】

この時、前記制御部３１３は前記第１遮断バルブ３０７を閉鎖するものの、前記第２遮断バルブ３１５を開放することによって、前記真空装置３０４により真空圧を形成する前記汚染水タンク３１７と連結された汚染水排出ホース３１６、三方バルブ３１４、吸着ホース１０１およびティートカップ１００内に吸入圧力が維持される。

【0151】

引き続き、前記据置台２００の殺菌水供給部２０２が回転作動されて前記ティートカップ１００の上端を覆って密閉し、その状態で前記統合乳首洗浄器３２０が前記ティートカップ１００内に洗浄水およびエアを噴射して、前記統合乳首洗浄器３２０と前記ティートカップ１００を連結する連結ホースＨ内の浸漬剤が洗浄されるようにし、これと同時に前記殺菌水供給部２０２を通じて前記ティートカップ１００内に洗浄水およびエアを噴射する。

【0152】

すなわち、前記殺菌水供給部２０２は前記洗浄水貯蔵タンク３１８から洗浄水の供給を受けて前記ティートカップ１００内に噴射し、この時、前記ティートカップ１００内に供給される洗浄水は前記統合乳首洗浄器３２０を通じて前記ティートカップ１００内に供給された洗浄水と混合されて、前記ティートカップ１００、吸着ホース１０１、前記汚染水排出ホース３１６を通じて前記汚染水タンク３１７に移動貯蔵される。

【0153】

この時、前記吸着ホース１０１は洗浄水を通過させながら、その内部に残った牛乳またはカスが洗浄水に押されて前記汚染水タンク３１７に移動されるようにすることによって、前記ティートカップ１００および前記吸着ホース１０１の内部が洗浄される。

【0154】

そして、前記ティートカップ１００内に噴射される洗浄水は前記ティートカップ１００、吸着ホース１０１、汚染水排出ホース３１６に形成される吸入圧力によって前記汚染水タンク３１７に移動される。

【0155】

以後、前記のように洗浄水によって洗浄が完了すると、前記殺菌水供給部２０２を通じてスチーム発生器３１９で生成されたスチームを供給して、前記ティートカップ１００および吸着ホース１０１の殺菌を進めるのである。

【0156】

ここで、前記汚染水タンク３１７に汚染水が定められた程度以上に供給されると、前記真空装置３０４との連結を遮断し、前記真空制御装置３１７ｂを開放して外部空気が前記汚染水タンク３１７に流入するようにすることによって、前記汚染水タンク３１７内の真空圧が解除され、この時、前記汚染水排出バルブ３１７ａを開放して、前記汚染水タンク３１７内の汚染水を自由落下方式によって外部に排出するのである。

【0157】

この時、前記真空制御装置３１７ｂは使用者によって手動方式で開放されるかまたは前記汚染水タンク３１７内に定められた程度以上に汚染水が供給されると、自動で開放されて前記汚染水タンク３１７内の真空圧を解除することができる。

【0158】

一方、前記ティートカップ１００が家畜から分離されると、前記飼料供給部４００の回転シリンダー４０３ａが作動し、この時、前記飼料桶４０４が前記回転軸４０４ａを基準として家畜から後退移動するように回転された後、前記開閉シリンダー４０６で前記出口ドア４０３を定められた角度で回転させて前記飼料供給部４００の本体４０５前面を開放する。

【0159】

そうすると、前記本体４０５内に進入した家畜が前方に移動して前記本体４０５の外部に離脱されると、前記開閉シリンダー４０６が作動して前記引入ドア４０１を開放するものの、前記出口ドア４０３を元の位置に復帰させるのである。

【0160】

そして、前記と同じ方法で前記飼料供給部４００内に家畜が進入するようにし、その状態で飼料を供給して搾乳を進める。

【0161】

前記のように飼料供給部４００内に家畜を進入させて家畜に飼料を供給するとともに、飼料を摂取する間家畜から牛乳搾乳作業を進める構造は、飼料供給部４００内に進入された家畜の大きさに対応するように飼料桶４０４が家畜の前方に自動位置して家畜が飼料を容易に摂取でき、飼料桶４０４を家畜の前方に位置させて、飼料供給部４００内で家畜が前、後に移動する恐れがなく、この時、飼料を摂取中の家畜の乳首にティートカップ１００を吸着して、飼料供給および牛乳搾乳を同時に進行でき、搾乳完了時点で長さ調節装置３０１が吸着ホース１０１を自動で引っ張る単純動作によってティートカップ１００が家畜から離脱され、家畜から離脱されたティートカップ１００が据置台２００上に自動で据え置かれて衛生が清潔である。

【0162】

以上で説明した本発明に係る家畜用自動搾乳装置は前記の実施例に限定されず、以下の請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく本発明が属する分野で通常の知識を有する者であれば誰でもその技術的精神がある範囲内において、多様に変更して実施できる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【国際調査報告】